[發(fā)明專利]一種微載體固定化脂肪酶及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910242520.2
• 申請日: 2009-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN101724621A
• 公開（公告）日: 2010-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張?jiān)鰝?/a>;顧燕松;周浩;張文波;閔瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 北京凱泰新世紀(jì)生物技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C12N11/08
• 分類號(hào): C12N11/08
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種微載體固定化脂肪酶及其制備方法。

背景技術(shù)

生物酶的固定化技術(shù)是酶工程的核心內(nèi)容之一，它有效地克服了游離酶在工業(yè)化應(yīng)用中穩(wěn)定性差、耐熱性差、不能重復(fù)利用以及不易與產(chǎn)物分離的缺點(diǎn)，極大地推動(dòng)了生物酶在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用，促進(jìn)了生物技術(shù)的迅猛發(fā)展。脂肪酶是工業(yè)上應(yīng)用較廣的一種酶，它能夠在油-水界面上催化水解、酯化、轉(zhuǎn)酯化、內(nèi)酯合成、多肽合成及手性化合物的拆分等多種反應(yīng)。脂肪酶的固定化技術(shù)已經(jīng)成為決定脂肪酶應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)。

脂肪酶固定化的方法有很多種，比較常見的方法包括：吸附法、共價(jià)結(jié)合法、包埋法和微囊法等。脂肪酶固定化可以只采用一種上述方法，有時(shí)因特殊需要也往往采用兩種及以上的復(fù)合方法進(jìn)行固定化。脂肪酶常用的固定化載體與其他種類的酶固定化用的載體沒有太大區(qū)別，主要包括天然多孔材料、各類凝膠、合成樹脂和復(fù)合改性材料等。目前市場上已經(jīng)有多種商品化的固定化脂肪酶，其中應(yīng)用較廣的固定化脂肪酶是以顆粒狀合成樹脂為載體，采用共價(jià)結(jié)合的方法進(jìn)行固定化的一類酶。這類固定化脂肪酶具有活力較高、酶載量大、使用壽命長的優(yōu)點(diǎn)，其缺點(diǎn)是工藝復(fù)雜，酶分子經(jīng)過多個(gè)步驟、以共價(jià)方式結(jié)合在預(yù)先制備好的載體上，固定化過程酶活損失嚴(yán)重，工藝對酶自身純度要求也很高。另外此類固定化酶價(jià)格很高，一般在每公斤幾千元以上，有的甚至超過萬元。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種微載體固定化脂肪酶及其制備方法。

本發(fā)明所提供的微載體固定化脂肪酶的制備方法，包括下述步驟：

1)脂肪酶復(fù)合液的制備：在脂肪酶溶液中加入所述脂肪酶溶液重量的1％～60％的載體合成用組分，混合均勻得到脂肪酶復(fù)合液；

2)將步驟1)制備的脂肪酶復(fù)合液經(jīng)噴霧干燥得到微載體固定化脂肪酶；

所述載體合成用組分是含有預(yù)聚物的溶液、分散液或乳液；所述預(yù)聚物是聚丙烯酸酯類、聚氨酯類或二者任意比例混合的組分。噴霧過程中載體合成用組分中的預(yù)聚物在一定溫度下聚合，形成載體。

所述方法中，所述載體合成用組分的含固量(固體含量)為2％-66％，優(yōu)選含固量為9％-50％，特別優(yōu)選25％～50％；如9％-16％、9％-32％，16％-32％、30-32％、23％-30％、16％-30％、32％、30％、23％、45％、16％、9％。

所述方法中，所述脂肪酶復(fù)合液的脂肪酶活力范圍為0～50000U/g溶液但不包括0U/g溶液；優(yōu)選為6000～20000U/g溶液，如3000～1?8000?U/g、3000-6000?U/g、3000?U/g-10489U/g、6000U/g-10489U/g、5000U/g-6000U/g、3000?U/g-6153U/g、3000?U/g、6000U/g、10489U/g、6153U/g、5000U/g、4000U/g。

所述載體合成用組分的添加量為所述脂肪酶溶液重量的6％～60％，優(yōu)選為12％-60％，特別優(yōu)選為20％-60％，如6％-20％、20％-30％、6％-30％、43％-60％、30％-43％、20％、6％、30％、43％、60％。

所述方法中，所述脂肪酶溶液根據(jù)需要可以加入質(zhì)量百分濃度為1～10‰的通用酶穩(wěn)定劑，所述通用酶穩(wěn)定劑為PEG、明膠和海藻糖中的一種或兩種以上任意混合。通用酶穩(wěn)定劑的添加量可為10‰、5‰、2‰、1‰；PEG可為PEG8000、PEG6000等。

所述方法中，所述聚丙烯酸酯是以丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸乙烯酯、甲基丙烯酸甲酯、醋酸乙烯和丙烯酸中兩種或三種以上任意組合為單體進(jìn)行聚合反應(yīng)得到的共聚物；所述聚氨酯是多異氰酸酯與低聚多元醇的嵌段共聚物；所述低聚多元醇優(yōu)選為聚醚二醇或聚酯二醇，所述多異氰酸酯為芳香族異氰酸酯或脂肪族二異氰酸酯；所述芳香族異氰酸酯優(yōu)選為甲苯二異氰酸酯或二苯甲烷二異氰酸酯，所述脂肪族二異氰酸酯優(yōu)選為六次亞甲基二異氰酸酯。

所述聚丙烯酸酯優(yōu)選為下述1)-6)中任意一項(xiàng)所述的共聚物：

1)丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為(1～3)∶(1～4)∶(2～6)的比例聚合反應(yīng)得到的共聚物；

2)丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1.1∶1.3∶2的比例聚合反應(yīng)得到的共聚物；

3)丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸和丙烯酸異辛酯按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為6∶4∶3∶2的比例聚合反應(yīng)得到的共聚物；

4)丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸甲酯按質(zhì)量分?jǐn)?shù)比為1∶1∶2的比例聚合反應(yīng)得到的共聚物；